新大学化学1--3章答案.doc

1.2 习题及详解一判断题1. 状态函数都具有加和性。 （）2. 系统的状态发生改变时，至少有一个状态函数发生了改变 。 （）3. 由于CaCO3固体的分解反应是吸热的，故CaCO3的标准摩尔生成焓是负值 。 （）4. 利用盖斯定律计算反应热效应时,其热效应与过程无关,这表明任何情况下,化学反应的热效应只与反应的起,始状态有关,而与反应途径无关。 ()5. 因为物质的绝对熵随温度的升高而增大，故温度升高可使各种化学反应的S大大增加 。 （）6. H, S受温度影响很小，所以G受温度的影响不大 。 （）7. 凡G大于零的过程都不能自发进行。 （）8. 273K，101.325KPa下，水凝结为冰，其过程的S0, S0, S0 C. H0, S0 ； D.H0 6. 1mol气态化合物AB和1mol气态化合物CD按下式反应:AB(g)+CD(g)AD(g)+BC(g),平衡时,每一种反应物AB 和CD都有3/4mol转化为AD和BC,但是体积没有变化,则反应平衡常数为( B )A.16 B.9 C.1/9 D.16/97. 400时，反应3H2(g)N2(g)2NH3(g)的K6731.6610-4。同温同压下，3/2H2(g)+1/2N2(g)NH3(g)的rGm为（ D ）KJ.mol-1。A-10.57 B.10.57 C.-24.35 D.24.358. 已知下列反应的标准Gibbs函数和标准平衡常数:(1)C(s)+O2(g) CO2(g) G1,K1(2)CO2(g) CO(g)+1/2O2(g) G2,K2(3)C(s)+1/2O2(g) CO(g) G3,K3则它的G,K之间的关系分别是( A )A. G3=G1+G2B. G3=G1G2C. K3= K1- K2D. K3= K1+ K29. 若反应A+B C对A,B来说都是一级反应,下列说法正确的是( C )A. 该反应是一级反应B. 该反应速率常数的单位可以用min-1C. 两种反应物中,无论哪一种物质的浓度增加1倍,都将使反应速率增加一倍D. 两反应物的浓度同时减半时,其反应速率也相应减半.10. 对一个化学反应来说,下列叙述正确的是( C )A. G越小,反应速率越快B. H越小,反应速率越快C. 活化能越小,反应速率越快D. 活化能越大,反应速率越快11. 化学反应中,加入催化剂的作用是( C )A. 促使反应正向进行B. 增加反应活化能C. 改变反应途径D. 增加反应平衡常数12. 升高温度,反应速率常数增加的主要原因是( A )A. 活化分子百分数增加B. 活化熵增加C. 活化能增加D. 压力增加13. 某反应298K时, rG=130KJmol-1, rH=150KJmol-1，下列说法错误的是( C )A. 可以求得298K时反应的rSB. 可以求得298K时反应的平衡常数C. 可以求得反应的活化能D. 可以近似求得反应达平衡时的温度14. 某基元反应2A(g)+B(g)C(g),其速率常数为k.当2molA与1molB在1L容器中混合时,反应速率是( A )A.4k B.2k C.1/4k D.1/2k15. 某反应在370K时反应速率常数是300K时的4倍,则这个反应的活化能近似值是( A )KJmol-1A.18.3 B.-9.3 C.9.3 D.数值不够,不能计算三填空题1. 对于一封闭系统，定温定容且不做非体积功的条件下，系统热力学能的变化,数值上等于 恒容反应热 ; 定温定压且不做非体积功的条件下，系统的焓变,数值上等于 恒压反应热 。2. 一种溶质从溶液中结晶析出,其熵值 减小 ,纯碳与氧气反应生成CO,其熵值 增加 。3. 定温定压下, G 可以作为过程自发性的判据。4. 当H0,S0 ；（2）KNO3从溶液中结晶 S0 ；（4）臭氧的生成：3O3(g)2O3(g) S0 ；（5）向硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液 S0 。 四计算题1. 标准状态下,下列物质燃烧的热化学方程式如下(1)2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l) H1=-2602 KJ(2)2C2H6(g)+7O2(g) 4CO2(g)+6H2O(l) H2=-3123 KJ(3)H2(g)+1/2O2(g) H2O(l) H3=-286 KJ根据以上反应焓变,计算乙炔(C2H2)氢化反应:C2H2(g)+2H2(g) C2H6(g)的焓变。(H= -312 KJ)2. 在100,101.3KPa时,2.00molH2(g)与1.00molO2(g)反应生成2.00molH2O(g)，反应中释放出484.5KJ热量。计算生成每mol H2O(g)时的焓变H和热力学能的变化U。 (H=-242.3KJmol-1 U=-240.7KJmol-1)3. 已知下列物质的生成焓: NH3(g) NO(g) H2O(g)Hf(KJ/mol) -46.11 90.25 -241.818试计算在25标态时，5molNH3(g)氧化为NO(g)及H2O(g)的反应热效应。(5molNH3(g)的热效应为: H=（-226.3765）KJ=-1131.85KJ)4. 计算说明用以下反应合成乙醇的条件（标准状态下）： 4CO2(g)6H2O(l)2C2H5OH(l)6O2(g) (如此高的温度，无实际意义。)5由锡石（SnO2）冶炼制金属锡（Sn）有以下三种方法，请从热力学原理讨论应推荐哪一种方法。实际上应用什么方法更好？为什么？(1) SnO2（s）Sn(s)+O2(g)(2) SnO2（s）+C(s) Sn(s)+CO2(g)(3) SnO2（s）+2H2(g) Sn(s)+2H2O(g)6. Ag2O遇热分解：2Ag2O(s)4Ag(s)+O2(g), 已知在298K时，Ag2O的fH31.1 KJmol-1，fGm11.2 KJmol-1,试求在298K时P(O2)的压力是多少（Pa）？Ag2O的最低分解温度？ (p(O2)=11.9Pa T 465.6 K)7. 反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)在973K时K2.9210-2,900时K1.04,试由此计算该反应的及。(169.5 KJmol-rSm=144.8 Jmol-1K-1rG973=28.6 KJmol-1rG1173=-0.382 KJmol-1)8. 金属钙极易与空气中的氧反应： Ca(s)+1/2O2(g)CaO(s) fG=-604 KJmol-1 欲使钙不被氧化，在298K空气中氧气的分压不能超过多少Pa？ ( pKa(HCN),故相同浓度的NaAc溶液的pH比NaCN溶液的pH大。( ) 二选择题1在质量摩尔浓度为1.00molkg-1的NaCl水溶液中，溶质的摩尔分数B和质量分数B为 ( C ) A 1.00, 18.09% B0.055, 17.0% C0.0177, 5.53% D0.180, 5.85% 2. 30%的盐酸溶液，密度为1.15gcm-3，其物质的量浓度CB和质量摩尔浓度bB分别为 ( A ) A9.452moldm-3, 11.74molkg-1 B 94.52moldm-3, 27.39molkg-1 C31.51moldm-3, 1.74molkg-1 D 0.945moldm-3, 2.739molkg-13.下面稀溶液的浓度相同，其蒸气压最高的是 ( C )ANaCl溶液 BH3PO4溶液 CC6H12O6溶液 DNH3-H2O溶液4.下列物质水溶液中，凝固点最低的是 ( C )A 0.2molkg-1 C12H22O11 B 0.2molkg-1 HAc C 0.2molkg-1 NaCl D 0.1molkg-1 HAc 5.相同浓度的下列溶液中沸点最高的是 ( C )A葡萄糖 BNaCl CCaCl2 DCu(NH3)4SO460.1molkg-1 的下列溶液中pH最小的是 ( B ) AHAc BH2C2O4 CNH4Ac DH2S7. 下列混合溶液，属于缓冲溶液的是 ( A )A 50g 0.2molkg-1 HAc与 50g 0.1molkg-1 NaOHB 50g 0.1molkg-1 HAc与 50g 0.1molkg-1 NaOH C 50g 0.1molkg-1 HAc与 50g 0.2molkg-1 NaOH D 50g 0.2molkg-1 HCl与 50g 0.1molkg-1 NH3H2O8若用HAc和NaAc溶液配制pH = 4.5的缓冲溶液，则二者浓度之比为 ( C )A B C D9. 配制pH 7的缓冲溶液,应选择 ( D ) A K(HAc)=1.810-5 BK(HCOOH)=1.7710-4 C K(H2CO3)=4.310-7 DK(H2PO4-)=6.2310-810. AgCl在下列物质中溶解度最大的是 ( B ) A 纯水 B 6molkg-1 NH3H2O C 0.1molkg-1 NaCl D 0.1molkg-1 BaCl211.在PbI2沉淀中加入过量的KI溶液，使沉淀溶解的原因是 ( B ) A同离子效应 B生成配位化合物 C氧化还原作用 D溶液碱性增强12下列说法中正确的是 ( A )A在H2S的饱和溶液中加入Cu2+，溶液的pH值将变小。B分步沉淀的结果总能使两种溶度积不同的离子通过沉淀反应完全分离开。C所谓沉淀完全是指沉淀剂将溶液中某一离子除净了。D若某系统的溶液中离子积等于溶度积，则该系统必然存在固相。13下列配合物的中心离子的配位数都是6，相同浓度的水溶液导电能力最强的是(D) A K2MnF6 B Co(NH3)6Cl3 C Cr(NH3)4Cl3 D K4Fe(CN)6三填空题1稀溶液的依数性是指溶液的_蒸气压下降_、_沸点升高_、_凝固点下降_和_渗透压_。它们的数值只与溶质的_粒子数目（一定量溶剂中溶质的物质的量）_成正比。2下列水溶液，按凝固点由高到低的顺序排列(用字母表示) _ D C A B 。A.1molkg-1 KCl B.1molkg-1 Na2SO4C.1molkg-1蔗糖D.0.1molkg-1蔗糖3HAc溶液中滴入2滴甲基橙指示剂，溶液显 _红_ 色，若再加入少量NaAc(s)，溶液由 _红_ 色变为 _黄_ 色，其原因是 _同离子效应_。4Ag2CrO4的溶度积常数表达式为,其溶解度S与的关系为：。5填表：化学式名称中心离子配位体配位原子配位数配离子电荷Pt(NH3)4(NO2)ClSO4硫酸一氯一硝基四氨合铂()Pt4+ NH3、NO2-、Cl- N、O、Cl6+2Ni(en)3Cl2二氯化三乙二胺合镍()Ni2+enN6+2Fe(EDTA2-乙二胺四乙酸根合铁()配离子Fe2+EDTA4-N、O6-2NH4Co(NCS)4(NH3)2四异硫氰根二氨合钴()酸铵Co3+NCS-、NH3N、N6-1Co(ONO)(NH3)3(H2O)2Cl2二氯化一亚硝酸根三氨二水合钴()Co3+ONO-、NH3、H2OO、N、O6+2Co(C2O4)33-三草酸根合钴()配离子Co3+C2O42-O6-36试确定下列反应向 _右_ 方进行： ZnCO3(s) + 4CN- Zn(CN)42-+ CO32-7形成配位键时，中心原子必须具有 _空轨道_，配位体必须具有 _孤对电子_。8根据酸碱质子理论，H2PO；H2PtCl6；HSO；Fe(H2O)63+ 的共轭碱的化学式分别是, HPtCl6- ， 和 Fe(H2O)5OH2+ 。9已知NH3的K为1.7610-5，NH离子的K值为 5.6810-10 。10根据酸碱质子理论，下列物质中 NH、H3PO4 、H2S 是酸； PO、CO、CN、OH、NO 是碱； Fe(H2O)5OH2+ 、HSO、HS、H2PO、HPO、H2O 是两性物质。四问答题1溶液的沸点升高和凝固点降低与溶液的组成有何关系？2 怎样衡量缓冲溶液缓冲能力的大小？3试讨论怎样才能使难溶沉淀溶解。4试用平衡移动的观点说明下列事实将产生什么现象。(1)向含有Ag2CO3沉淀的溶液中加入Na2CO3。(2)向含有Ag2CO3沉淀的溶液中加入氯水。(3)向含有Ag2CO3沉淀的溶液中加入HNO35试说明什么叫螯合物。6酸碱质子理论与电离理论有哪些区别？ 五计算1在100cm3水(密度为1.0gcm-3)中溶解17.1g蔗糖(C12H22O11)，溶液的密度为1.0638gcm-3，试计算：(1) 溶液的质量分数;(2) 溶液的物质的量浓度；(3) 溶液的质量摩尔浓度。(4) 蔗糖和水的摩尔分数。 解：(1) 溶液的质量分数：(2) 已知蔗糖摩尔质量为：342gmol-1，则：物质的量浓度： cB = 0.454moldm-3(3) 质量摩尔浓度： (4) 摩尔分数：H2O的物质的量 蔗糖的物质的量 2将0.450g某电解质溶于30.0g水中，使溶液凝固点降到0.150。计算该非电解质的相对分子质量。 M = 186gmol-1 3某浓度的蔗糖溶液在0.250时结冰。此溶液在20时的蒸气压为多大？渗透压为多大？ 蔗糖的蒸气压为：P(蔗糖) = 2327.53Pa(蔗糖)= 326.4kPa 4计算下列溶液中的b(H+)、b(Ac-)和（1）、（2）的解离度：（1）0.050molkg-1 HAc溶液；（2）0.10molkg -1 HAc溶液中加入等质量的0.050 molkg-1 KAc溶液；（3）0.10 molkg-1 HAc溶液中加入等质量的0.05 molkg-1 HCl溶液；（4）0.10 molkg-1 HAc溶液中加入等质量的0.05 molkg-1 NaOH溶液。（1）（2） =0.07%（3） b(Ac-)=3.5210-5 molkg-1（4）b(H+)1.7610-5 molkg-1 b(Ac-)=0.025molkg-1 50.010molkg-1 的某一弱酸溶液，在298K时，测定其pH值为5.0，求：（1）该酸的和。（2）加入1倍水稀释后溶液的pH值、和。解：（1）（2） )6计算20时，在0.10 molkg-1 氢硫酸饱和溶液中：（1）b(H+)、b(S2-)和pH；（2）如用HCl调节溶液的酸度为pH2.00时，溶液中的S2-浓度是多少？计算结果说明什么问题？解：（1）b(H+) = b(HS-) = 9.510-5 molkg-1b(S2-) = 1.110-12 molkg-1pH = -lg9.510-5 = 4.02（2）b(S2-)= 1.010-16 molkg-17在18时，PbSO4的溶度积为1.8210-8，试求在这个温度PbSO4在0.1molkg-1 K2SO4溶液中的溶解度。 b(Pb2+) = 1.8210-7 molkg-1 8在18时，AgBr的溶度积为5.3510-13，在纯水中AgBr的溶解度是多少？在0.10molkg-1 的NaBr溶液中AgBr的溶解度是多少？ 解：（1）在纯水中AgBr的溶解度是 7.3110-7 molkg-1。（2）即在0.1molkg-1 的NaBr中，AgBr的溶解度为5.3510-12 molkg-1 9通过计算说明：（1）在100g 0.15molkg-1 的KAg(CN)2溶液中加入50g 0.10molkg-1 的KI 溶液，是否有AgI 沉淀产生？（2）在上述混合溶液中加入50g 0.20molkg-1 的KCN溶液，是否有AgI产生？ 解：（1） 有AgI 沉淀析出。（2）无AgI 沉淀析出。 10某溶液中含有Pb2+ 和Ba2+，其质量摩尔浓度分别为0.01 molkg1和0.10molkg1。若向此溶液逐滴加入K2CrO4溶液，问哪种金属离子先沉淀?此两种离子有无分离的可能?已知 K(PbCrO4)1.771014， K(BaCrO4)1.21010。 解：从计算结果可知：沉淀Pb2+ 比沉淀Ba2+ 所需的CrO少得多，所以，将首先析出PbCrO4沉淀。 当BaCrO4开始沉淀时，Pb2+已沉淀完全了。此两种离子可以分离。3.2习题及详解一判断题1. 在25及标准状态下测定氢的电极电势为零。 ( X )2. 已知某电池反应为而当反应式改为时,则此反应的E不变,而rGm改变。 ( )3. 在电池反应中,电动势越大的反应速率越快。 ( X )4. 在原电池中,增加氧化态物质的浓度,必使原电池的电动势增加。 ( X )5. 标准电极电势中值较小的电对中的氧化态物质,都不可能氧化值较大的电对中的还原态物质。 ( X )6. 若将马口铁(镀锡)和白铁(镀锌)的断面放入稀盐酸中,则其发生电化学腐蚀的阳极反应是相同的。 ( X )7. 电解反应一定是的反应。 ( X )8. 超电势会导致析出电势高于平衡电势。 ( X )二选择题1. 下列关于氧化数的叙述正确的是( A )A.氧化数是指某元素的一个原子的表观电荷数B.氧化数在数值上与化合价相同C.氧化数均为整数D.氢在化合物中的氧化数皆为+12. 若已知下列电对电极电势的大小顺序E(F2/F-) E(Fe3+/Fe2+) E(Mg2+/Mg) E(Na+/Na),则下列离子中最强的还原剂是( B )A.F- B.Fe2+ C.Na+ D.Mg2+3. 已知电极反应的标准电极电势为0.342V,则电极反应的标准电极电势应为( C )A.0.684V B.-0.684V C.0.342V D.-0.342V4. 已知E(Ni2+/Ni)= -0.257V,测得镍电极的E(Ni2+/Ni)= -0.210V,说明在该系统中必有( A )A. B. C. D. 无法确定5. 下列溶液中,不断增加H+的浓度,氧化能力不增强的是( D )A.MnO4- B.NO3- C.H2O2 D.Cu2+6. 将下列反应中的有关离子浓度均增加一倍,使对应的值减少的是( C )A. B. C. D. 7. 某电池的电池符号为(-)Pt|A3+,A2+ B4+,B3+|Pt(+),则此电池反应的产物应为( B )A. A3+, B4+ B. A3+, B3+ C. A2+, B4+ D. A2+, B3+8. 在下列电对中,标准电极电势最大的是( D )A.AgCl/Ag B.AgBr/Ag C.Ag(NH3)2+/Ag D.Ag+/Ag9. A、B、C、D四种金属，将A、B用导线连接，浸在稀硫酸中，在A表面上有氢气放出，B逐渐溶解；将含有A、C两种金属的阳离子溶液进行电解时，阴极上先析出C；把D置于B的盐溶液中有B析出。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是（ C ）A.ABCD B.CDAB C.DBAC D.BCDA10. 已知标准氯电极的电势为1.358V,当氯离子浓度减少到,氯气分压减少到时,该电极的电极电势应为( C )A.1.358V B.1.3284V C.1.3876V D.1.4172V11. 电解NiSO4溶液,阳极用镍,阴极用铁,则阳极和阴极的产物分别是( A )A.Ni2+,Ni B. Ni2+,H2 C.Fe2+, Ni